地铁隧道施工技术及方法梳理

王汝慧 侯晓亮 西安市政道桥建设有限公司

为了减轻城市的交通压力，减少对环境的污染，合理地利用地下空间是必要的选择.许多的城市都开始大力修建地铁，地铁在解决城市拥堵交通和环境污染等问题上，起到了很大的作用.许多地铁线路需要穿越密集的建筑物和交通路面网，在这些复杂的地面环境下，进行地铁的设计、施工很困难，也有一定的风险。

一、地铁隧道盾构施工概述

结合以往的地铁隧道施工实践经验，通常来讲盾构施工的具体施工流程有以下几点：盾构设备的安装调试作业；盾构的运作和掘进；水平作业盾构掘进；盾构使用方向的调整；掘进刀具的更换；盾构注浆；操作完成以后要进行盾构的拆卸。在整个施工阶段，必须让每个施工步骤之间互相协调，达到最好的施工效率。为保证地下地铁隧道的安全施工，同时保证相应的施工质量，必须做好施工协调。以往的地铁隧道施工主要是借助埋藏的方式，通常选择离地表近的位置。但是这种施工方式容易引起地表的沉降，会给周围的居住环境带来很大的破坏作用。因此必须对施工过程中的排水、防护等内容高标准、严要求，这就给施工带来了很大的难度。盾构法基于我国地铁隧道施工的地形地貌特征，配合水文地质环境，在施工过程中利用多种辅助设备来对围岩进行加固，在开挖工作完成以后，适当地防护给围岩起到了不小的保护作用。

盾构法施工必须在隧道的起始位置和终止位置构建足够大小的基坑或者竖井，用来完成盾构设备的拼接操作，如果隧道的长度超出一定范围，就要设置相应的检修井。检修井的具体范围必须配合盾构设备的大小来进行界定。通常井口的宽度范围必须符合盾构设备的安装需要，还要满足设备出入井口的要求。盾构法的施工操作要有土层开挖工作的配合，盾构机的全面推进以及具体的拼接作业。在这些施工作业当中，必须保证施工操作的有效衔接，避免出现太大的时间间隔，因为长阶段的作业停滞会给隧道施工带来不必要的影响，甚至会引起地面的沉降。

二、盾构法施工机械风险及控制措施

（一）盾构始发及始掘进阶段

盾构的始发和初始掘进工作在地铁隧道施工中有着非常重要的地位，并且在隧道挖掘逐渐加深，尺寸增加的状态下，施工环境逐渐恶劣。这就给相应工程建设提出了更高的技术要求，必须结合相应的技术手段来对开挖地层工作进行稳定性的控制，结合土层和水泥防护充当构建物来减少挖掘面受到不良低端的影响而坍塌，必须对土层结构改造确保挖掘面的稳定以后，才能进行下一步的施工作业。为了保证施工的安全性，在洞口掘进完成以后要对掘进开始位置增加压力，通过水泥风度的方式控制隧道口结构，保证洞口的稳定。由于盾构阻力会对隧道造成影响，因此要提前对盾构设备的基座轨道涂抹润滑油，减少刀盘对洞口挖掘带来的伤害。此外必须对基座导轨的高度、中心线位置进行控制，减少盾构移动给掘进工作带来的破坏。在盾构的掘进阶段如果需要进行试验挖掘，就要调整掘进的参数并结合地层位置变化的规律来控制掘进的方位。

（二）盾构正常掘进阶段

结合盾构始发操作和掘进位置的确定明确具体的施工参数，盾构设备就可以完成相应的掘进工作。为了保证掘进设备能够达到更好地开掘效果，就要让刀盘和土层的流动性保持一致，然后让整体线路的推进维持在相平衡状态下。还可以结合隧道线路上地质环境的不同选择不同的掘进模式。在盾构设备在土层状态下工作时，要通过设置参数保证设备在土层结构稳定状态下运转，同时确保足够的施工效率。在施工阶段选择合适的方案能够实现土层地质环境的测试，以便盾构设备在掘进模式下能够及时切换到不同状态来调整。按照输送设备排出土速度的要求，和地层变化的特点对地铁隧道进行监测。在坡面的施工作业中，要及时关注挖掘的土量，让注浆操作符合排水作业的情况。

（三）盾构到达掘进阶段

盾构设备开始掘进工作主要是达到端头以后，需要转变以往的掘进操作，利用保护方案稳定隧道的土层结构，让路线能够符合设备推进的要求。简单的盾构挖掘显然不足以满足施工需求，主要有两种方式来进行操作：第一是在设备到达相应位置后即可对土层进行拆除，第二是在设备到达土层防护之前进行拆除作业。第一种方式施工作业操作带来的反馈非常良好，可以大范围应用到地铁隧道施工地层稳定性的防护当中。而第二种方式则必须对地层进行加固操作，强化洞口的坚固程度，用以防止盾构姿态的变化，控制掘进动力。但在这个阶段因为设备推理的降低可能会减小管片的作用力，使得管片的连接位置漏水，这就必须让工作人员在管片安装的过程中加装固定装置。

三、结语

总的来讲，对地铁隧道盾构法施工进行风险分析，可以起到优化施工效果的重要作用。所以在今后的地铁隧道施工当中，有关企业必须加强对盾构法施工关键内容的重视，并结合新型技术的施工需求对盾构法施工进行调控，提高该项施工的整体效率，为企业经济效益的提高打下坚实的基础，推动城市化建设工作的全面发展。